背景和目的:生物钟节律参与一系列重要生物学过程的调节,包括细胞代谢、免疫等相关通路。众多研究表明生物钟节律通常在抑制肿瘤发生发展的过程中起重要作用。本研究旨在利用TCGA数据库的多组学数据系统性地分析昼夜节律基因在多种肿瘤中的紊乱。方法:从firehose下载TCGA的多组学数据,分析生物钟节律基因在肿瘤组织中的异常变化情况,及与正常组织相比的基因表达差异。同时基于组织的基因表达数据,运用主成分分析的方法建立生物钟指数,代表核心生物钟基因的整体水平,比较了生物钟指数在组织中的差异,分析多种因素包括病毒、吸烟、BMI等对肿瘤组织生物钟指数的影响,也用GSEA分析了与生物钟指数高低相关的通路,也分析了核心生物钟基因和生物钟指数的高低与生存的关系。结果:大多数肿瘤的核心生物钟基因(PER1/2/3、CRY1/2、CLOCK、ARNTL)的基因组特征较为稳定,发生拷贝数变异和突变的频率都小于百分之五,但是核心生物钟基因可以在大多数肿瘤中发生DNA启动子区域的高甲基化而导致基因表达水平相对正常组织下降。生物钟指数在大多数的肿瘤组织中会显著降低,其他因素也会影响生物钟指数,如有HBV感染的肝细胞癌的生物钟指数明显低于未感染的。富集结果表明,包括MAPK、JAK-STAT和免疫相关的信号传导通路也大多富集在生物钟指数较高的肿瘤样本中。生物钟指数也和肿瘤的免疫表型和免疫表型分数呈正相关。此外,我们发现核心生物钟基因和生物钟指数较高的病人生存时间也较长。结论:昼夜节律及调控节律的生物钟基因在肿瘤中起非常重要的作用,进一步研究可以促进理解生物钟和昼夜节律在肿瘤中的作用。